(57)【要約】      （修正有）【課題】積載荷重がストランドの一般的密度と他の一般的パラメータとから迅速に且つ感度よく区別され得る材料量により煙草加工産業のストランドの積載荷重を測定する方法と装置を提供する。【解決手段】材料量、特に可塑剤及び／又は活性炭を備えて、ストランドがストランドにより通過される導波管２２によって案内されて、煙草加工産業のストランド、特にフィルタストランドの荷重を測定する。接続装置２８によって導波管２２に交流電磁界を接続させて、交流電磁界の周波数が導波管２２の寸法に関して、導波管２２内の全反射による転送が生じるような大きさである工程と、分離装置３２によって導波管２２から交流電磁界を分離される工程と、ストランドによって交流電磁界の吸収性を測定する工程と、から成ることを特徴とする。【選択図】図３
2010017182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料量、特に可塑剤及び／又は活性炭を備えて、ストランドがストランドにより通過される導波管（２、２２、４２；９０；１２０、１２０’）によって案内されて、煙草加工産業のストランド、特にフィルタストランドの荷重を測定する方法において、
・接続装置（１０、２８、４６、４７）によって導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）に交流電磁界を接続させて、交流電磁界の周波数が導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）の寸法に関して、導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）内の全反射による転送が生じるような大きさである工程と、
・分離装置（３２、４８、４９）によって導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）から交流電磁界を分離される工程と、
・ストランドによって交流電磁界の吸収性を測定して、交流電磁界が特におよそ５から９ＧＨｚ、特におよそ５．１から６．８ＧＨｚの周波数を備えるマイクロ波磁界であり、交流電磁界の周波数が共振モードに一致してない工程とから成ることを特徴とする方法。  
【請求項２】
交流電磁界は絶縁体、特にサーキュレータ（５６）を介して接続されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
交流電磁界は方向性結合器（５４、１１２）を介して接続されていて、特に方向性結合器（５４、１１２）には、交流電磁界の一部が分岐されて、基準として方向性結合器（５４、１１２）から測定装置（６０、６２、６４）に案内されることを特徴とする請求項１或いは２に記載の方法。
【請求項４】
導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）から分離された交流電磁界が吸収性を測定するために方向性結合器（５４、１１２）に分岐された交流電磁界の一部と比較されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）内の交流電磁界が共軸方向導波管接続部（１６、４７）に対して０°或いは１８０°だけ回転される共軸方向導波管分離部（４９）によって分離されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ストランドの積載荷重の測定された吸収性が材料量により換算されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
材料量、特に可塑剤及び／又は活性炭を備えて、導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）、導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）に交流電磁界を接続される接続装置（１０、、２８、４６、４７）と交流電磁界用の分離装置（３２、４８、４９）とを包含し、煙草加工産業のストランド、特にフィルタストランドの荷重を測定する装置（２０）において、導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）の寸法は交流電磁界の周波数に関して導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）内の全反射による転送が生じるような大きさであり、導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）が少なくとも一つの開口（２０）及び／又は少なくとも一つの管（６、２４、４４）を有し、その管を通してストランドが長手軸方向に移動でき、交流電磁界が特におよそ５から９ＧＨｚ、特におよそ５．１から６．８ＧＨｚの周波数を備えるマイクロ波磁界であり、交流電磁界の周波数が共振モードに一致してないことを特徴とする装置（２０）。
【請求項８】
導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）が特に接続装置（１０、、２８、４６、４７）及び／又は分離装置（３２、４８、４９）と一緒に、交流電磁界用の閉鎖された空間を形成することを特徴とする請求項７に記載の装置（２０）。
【請求項９】
導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）が矩形導波管（２、２２、４２）であることを特徴とする請求項７或いは８に記載の装置（２０）。
【請求項１０】
少なくとも一つの開口（２０）或いは  少なくとも一つの管（６、２４、４４）が特に導波管（２、２２、４２）の一側面の中心に配置されていて、交流電磁界の電気成分の方向がストランドの長手方向軸線と平行であることを特徴とする請求項９に記載の装置（２０）。
【請求項１１】
矩形導波管（２、２２、４２）の長い側面がおよそ３０ｍｍから４０ｍｍまで、特に３４．８４ｍｍの長さを有することを特徴とする請求項９或いは１０に記載の装置（２０）。
【請求項１２】
矩形導波管（２、２２、４２）の短い側面がおよそ１３ｍｍから１９ｍｍまで、特に１５．７６ｍｍの長さを有することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の装置（２０）。
【請求項１３】
接続装置（（１０、、２８、４６、４７）が絶縁体、特にサーキュレータ（５６）を包含することを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか一項に記載の装置（２０）。
【請求項１４】
接続装置（（１０、、２８、４６、４７）が方向性結合器（５４、１１２）を包含し、特に方向性結合器（５４、１１２）には、交流電磁界の一部が分岐されていることを特徴とする請求項７乃至１３のいずれか一項に記載の装置（２０）。
【請求項１５】
測定装置（６０−６８；１１６、１２４、１２４’、１２６−１２６”、１２８）が離脱された磁界を測定するために設けられていて、特に電磁界の分岐された部分が基準として測定装置（６０−６８；１１６、１２４、１２４’、１２６−１２６”、１２８）に案内されることを特徴とする請求項７乃至１４のいずれか一項に記載の装置（２０）。
【請求項１６】
接続装置（１０、２８、４６、４７）が共軸方向導波管接続部（１６、４７）を包含すること及び／又は分離装置（３２、４８、４９）が共軸方向導波管分離部（４９）を包含することであり、特に共軸方向導波管分離部（４９）が共軸方向導波管接続部（１６、４７）に対して０°或いは１８０°だけ回転されていることを特徴とする請求項７乃至１５のいずれか一項に記載の装置（２０）。
【請求項１７】
煙草加工産業が請求項７乃至１６のいずれか一項に記載の装置を備えることを特徴とする機械、特にストランド連続機械。
【請求項１８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法において材料量、特に可塑剤及び／又は活性炭を備える煙草加工産業のストランド、特にフィルタストランドの積載荷重を測定する導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）の使用。
【請求項１９】
請求項７乃至１６のいずれか一項に記載の装置（２０）において、特に請求項１８に記載の材料量、特に可塑剤及び／又は活性炭を備える煙草加工産業のストランド、特にフィルタストランドの積載荷重を測定する導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）の使用。
【請求項２０】
機械、特に煙草加工産業の連続機械における請求項７乃至１６のいずれか一項に記載の、特に請求項１７に記載の装置の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、煙草加工産業のストランドの荷重を測定する方法、煙草加工産業のストランドの荷重を測定する装置及び煙草加工産業のストランドの荷重を測定する導波管の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
この発明の範囲では、煙草加工産業のストランドとは、特に被覆帯を備えていてストランド連続機械で製造されたフィルタストランド或いは煙草ストランドである。この関係において、煙草ストランド或いはフィルタストランドの同じままの品質のために、ストランドの材料特性が一定のままである。これは、検出器或いは測定装置によって監視されて、それら検出器或いは測定装置を通して或いはそれら検出器或いは測定装置のそばを通って煙草加工産業のストランドが搬送される。
【０００３】
ドイツ特許出願公開第２２０６６５６号明細書（特許文献１）はマイクロ波質量検出器を開示し、その検出器により煙草ストランドの密度が通過する煙草ストランドを製造するシガレット製造機械において監視されて、即ち煙草ストランドの長さ単位当たりの質量確保を監視される。測定信号は煙草の供給の制御のために及び／又は準備装置の制御のために観察された密度に依存して使用される。
【０００４】
特許文献１による装置では、マイクロ波照射源が設けられていて、この光線用の検出器と光源から検出器まで光線を案内する導波管とが設けられ、導波管は僅かな横断面の部分を有し、光線がこの部分に放射活性モード（次第に消えるモード）で浸透する。この場合には、無論、導波管内のマイクロ波界の全反射による案内が生じない。けれども、調整ねじによる適した容量の準備によってこの部分には、マイクロ波エネルギーの完全な伝送が狭い周波数帯域によって達成される。それ故に、この装置は狭帯域の周波数フィルタに一致する。
【０００５】
僅かな横断面を備える導波管の部分は、光線路を通してストランドを運動させる開口を備える壁を有する。検出器の出力信号が煙草ストランドの密度の変更ごとに影響される。この変更は減衰を生じ、その減衰が煙草を通して及び／又は導波管の調整によって光線の吸収における原因を有し得て、即ち現在の煙草における導波管のＱ要因の変更によって減衰の原因を有する。
【０００６】
欧州特許出願公開第１２４１４６９号明細書（特許文献２）により、マイクロ波共振装置の場合には、異物の存在に関する煙草加工産業の材料流の検査のため及び／又は材料の質量、密度及び／又は湿度の把握のために、共振器ケーシングが材料量の貫通開口を備えている。共振装置は電磁波のエネルギー密度を拡大する少なくとも一つの要素を包含する。これにより、マイクロ波界のエネルギー密度がストランドの箇所に点状に拡大されて、それにより測定の高感度と場所解像が高められるので、非常に小さい異物が認識される。
【０００７】
公知の装置により煙草加工産業のストランドの密度と湿度含有量及びストランド内の異物の点状存在が測定される。けれども、この装置は煙草加工産業のストランドの積載を材料量により有効に測定するために適しておらず、材料量が煙草加工産業のストランドにおいて均一に分布されるか、或いは生産条件付き変動によって周期的に或いは不規則的に変動され得る。そのような積載荷重の例は、味覚材或いは芳香材の付加或いは煙草ストランドに対する他の添加材、トリアセチンのような可塑剤、或いは例えばフィルタストランドに対する粉末形態或いは粒状形態の活性炭のようなフィルタ活性材料の付加である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ドイツ特許出願公開第２２０６６５６号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１２４１４６９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
それ故に、この発明の課題は、積載荷重がストランドの一般的密度と他の一般的パラメータとから迅速に且つ感度よく区別され得る材料量により煙草加工産業のストランドの積載荷重を測定する方法と装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、ストランドがそのストランドによって移動される導波管を通して案内される材料量、特に可塑剤及び／又は活性炭により煙草加工産業のストランド、特にフィルタストランドの積載荷重を測定する方法において、・接続装置によって導波管に交流電磁界を接続させて、交流電磁界の周波数が導波管の寸法に関して、全反射による伝導が導波管内に生じるような大きさである工程と、・分離装置によって導波管から交流電磁界を分離させる工程と、・ストランドによって交流電磁界の吸収性を測定する工程を備える方法によって解決される。
【００１１】
先行技術におけるように、接続された交流電磁界が煙草加工産業のストランドの存在によって減衰されて、その減衰が測定される。全反射による交流電磁界を伝導する導波管の使用によって、放射活性を失うモードと違って、公知の装置とは異なって、積載荷重のより大きい柔軟性と良い分離性が材料量によって達成される。
【００１２】
この発明の方法は、例えば測定パラメータ、フィルタストランド自体の密度減衰から生じる信号行程より大きいおよそ一要因５０だけである信号行程の適した選択の際に粒状形態或いは粉末形態の活性炭によりアセテートフィルタストランドの積載荷重の場合に適用される。それ故に、例えば１ｍｇ／ｍｍより良い活性炭によってフィルタストランドの積載荷重を決定し、積載荷重が活性炭によって所定に望まれた範囲の外部に位置するフィルタストランドの部分を利用することが可能である。
【００１３】
特に、交流電磁界は、特におよそ５からおよそ９ＧＨｚ、好ましくはおよそ５．１からおよそ６．８ＧＨｚの周波数を備えるマイクロ波磁界である。この範囲は特に例えば活性炭の存在を感知し、しかも、例えばトリアセチンのような可塑剤の存在を感知する。活性炭とは、この発明の範囲では、粒状形態或いは粉末形態の活性炭である。
【００１４】
特に交流電磁界の周波数が共振モードに一致していない。この場合には、周波数経過、即ち導波管の伝送行動が幅広い周波数領域にわたり非常に平らである。この周波数領域の内部には、周波数が異なったストランド太さ、ストランド密度、ストランド材料と材料量の種類と積載密度の際の理想測定条件に非常に柔軟に設定できる。この範囲では、問題は、急な斜面をもつ共振モードが設定されないので、測定が不安定であるので、測定パラメータと測定条件の偏差が激しい信号減衰をまねき得ることを生じないか、或いはほとんど生じない。  
【００１５】
外的障害影響の良い分離は、交流電磁界が絶縁体、特にサーキュレータによって接続されるときに、達成される。
【００１６】
好ましくは、交流電磁界が方向性結合器によって連結されていて、特に方向性結合器において交流電磁界の一部が分岐されて、指示として方向性結合器から測定装置まで案内される。この形式では、まず最初に発生された信号、およそサイン状交流電圧或いはサイン状交流磁界を分割させて、一部をほかに利用させることが可能である。分岐された部分が周波数及び／又は振幅を安定化させるために周波数発生器にフィードバックされ且つ基準信号として使用されるか、或いは周波数発生器にフィードバックされるか、或いは基準信号として使用され、周波数発生器では、導波管を通過する交流電磁界の減衰がストランドによって測定される。
【００１７】
特に導波管から取り出した交流電磁界が吸収性を測定するために交流電磁界の方向性結合器に分岐された部分と比較されるというこの比較によって、温度減衰或いは発生器の偏差が補償される。
【００１８】
交流電磁界が特に共軸方向アンテナによって導波管に接続分離されていて、共軸方向導波管分離は共軸方向導波管連結に対して０°或いは１８０°だけ回転されている。０°の場合には、両共軸方向アンテナが同じ方向に向くけれども、これらアンテナが互いにずれて配置されている。１８０°の回転の場合に、これらアンテナが同様にずれて配置されているけれども、対向した方向に向く。この形式では、共軸方向アンテナが反対位相に配置されている。
【００１９】
好ましくは、ストランドの積載の測定された吸収性が材料量により換算される。
【００２０】
この発明の基礎である課題は、同様に、導波管と、交流電磁界を導波管に接続する接続装置と、交流電磁界の分離装置とから成る，材料量、特に可塑剤及び／又は活性炭により煙草加工産業のストランド、特にフィルタストランドの積載荷重を測定する装置において、導波管の寸法は交流電磁界の周波数に関して、全反射による伝導が導波管内に生じる大きいであり、中空導体はストランドが長手軸方向に移動できる少なくとも一つの開口及び／又は少なくとも一つの管を有する装置によって解決される。
【００２１】
この発明の装置の場合には、導波管の寸法が交流電磁界の波長長さより長いので、交流電磁界が全反射によって導波管に案内されて、放射活性を失うモードではない。この場合には、交流電磁界、特にマイクロ波磁界が特におよそ５からおよそ９ＧＨｚ、好ましくはおよそ５．１からおよそ６．８ＧＨｚの周波数を備えるマイクロ波磁界である。
【００２２】
好ましい構成では、導波管が特に接続装置及び／又は分離装置と一緒に、交流電磁界の閉鎖された空間を形成する。
【００２３】
交流電磁界の周波数が共振モードに一致していない場合に、好ましい。これにより、導波管の平らな伝送曲線が幅広周波数範囲で利用できるから、大きな柔軟性が達成される。導波管或いは装置が僅かな費用のみで他のストランド材と積載材や密度に適合できる。
【００２４】
この発明の装置の好ましい構成では、導波管が矩形導波管である。好ましくは周波数が使用され、交流磁界の高い磁界強度が導波管の幅広側の中心に存在する。この場合には、好ましくは少なくとも一つの開口或いは少なくとも一つの管が特に導波管の片側に配置されていて、交流電磁界の電気成分の方向がストランドの長手軸線と平行である。この配列はストランド内の交流電磁界の特に集中化された吸収性をまねく。
【００２５】
好ましくは、矩形導波管の長い側面がおよそ３０ｍｍから４０ｍｍまで、特に３４．８４ｍｍの長さである。好ましくは、矩形導波管の短い側面がおよそ１３ｍｍから１９ｍｍまで、特に１５．７６ｍｍの長さである。この幾何学は５と９ＧＨｚの間の周波数範囲では特に伝導性である。正確な寸法はストランド製造機械における必要な周辺条件に適合させるべきである。
【００２６】
好ましくは、接続装置は絶縁体、特にサーキュレータを包含する。さらに、好ましくは、接続装置は方向性結合器を包含し、特に方向性結合器には、交流電磁界の一部が分岐される。好ましくは、測定装置は分離された磁界を測定するために設けられ、特に電磁界の一部が測定装置に対する基準として紹介されている。
【００２７】
接続装置は、好ましくは、共軸方向導波管連結器を包含し、及び／又は分離装置は、共軸方向導波管分離器を包含し、特に導波管分離器が導波管連結器に対して０°或いは１８０°だけ回転されている。この配列では、共軸方向導波管分離器は共軸方向導波管連結器によって導波管に案内された交流電磁界用の最高感度を有する。
【００２８】
この発明の基礎である課題は、同様に、上記に記載されたようなこの発明の装置を備える煙草加工産業の機械、特にストランド製造機械によって解決される。この発明の装置は、特に現測定装置の代わりに現機械或いはストランド製造機械に組み込まれる。
【００２９】
この発明の基礎である課題は、さらに、上記に記載されたようなこの発明の方法及び／又は上記に記載されたようなこの発明の装置において、煙草加工産業のストランド、特に材料量、特に可塑剤及び／又は活性炭を備えるフィルタストランドの積載荷重を測定する導波管の使用によって及び機械、特に煙草加工産業のストランド製造機械におけるこの発明の装置の使用によって解決される。
【００３０】
繰り返しを避けるために、上記実施例に示唆されている。
【００３１】
この発明は、以下に一般的発明思想の制限なしに実施例に基づいて図面を参照しながら記載され、明細書に詳細に説明されていないこの発明のすべての細部に関して表現的に図面に示される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の導波管に関する概略的斜視図を示す。
【図２】連結装置に関する概略的斜視図を示す。
【図３】この発明の装置を概略的斜視表示で示す。
【図４】配線配列を概略的表示で示す。
【図５】この発明の二重ストランド測定システム用の配線配列を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
次の図では、それぞれに同じ或いは同じような要素或いは一致部材が同じ参照数字を備えているので、適切で新たな紹介と見做される。
【実施例】
【００３４】
図１には、中空空間４を備えるこの発明の導波管２が矩形横断面により図示されている。斜視表示で扱われていて、それ故に、内部側壁或いは中空空間４の側面５が視覚できる。導波管２の長い側面によって中心に図１の左側に漏斗８に連通する管６が嵌め込まれている。この漏斗８は、煙草加工産業のストランド、例えば煙草ストランド或いはフィルタストランドが管６内に通過されて、ストランドの損傷を生じないことを配慮する。前面３は接続装置及び／又は分離装置と接続するように用いられる。
【００３５】
導波管２の中空空間４には、連結された交流電磁界、特にマイクロ波が案内されるか、或いは伝送されて、管６の位置には最高電界強度を有する管６の方向に電界を有する伝送モードが選択される。適した伝送モードが管６の箇所に強力に局部された電界強度を有する。
【００３６】
図２には、前面１３を有する接続装置１０が図示されていて、前面１３の外内寸法が図１の導波管２の前面３と一致しているので、図１の導波管２が共通の平面における図２の接続装置１０の前面１３と接続できる。
【００３７】
接続装置１０は側壁１５と後壁１４を備える中空空間１２を有するので、中空空間１２が観察者の視線方向において側面へのみに開かれている。側壁１５から、この中空空間１２の一側面には共軸方向導波管連結部１６が共軸方向アンテナの形態で突き出し、他側面から一本或いは複数本、例えば三本の調整ボルト１８、１８’、１８”が突き出す。共軸方向導波管連結部１６によって調整可能な周波数の電磁界が中空空間１２に接続されていて、この電磁界が組み立てられた状態では図１の導波管２の中空空間４を通して転送される。電界ベクトルは共軸方向アンテナと或いは共軸方向導波管連結部１６と平行である。
【００３８】
分離装置は原理的に図２の接続装置１０のように組み立てられるので、分離装置は調整ボルトを備えて、或いは調整ボルトを備えないで形成され得る。
【００３９】
図３には、積載荷重を測定する装置２０が図示されていて、三つの成分、即ち接続装置２８、導波管２２と分離装置３２から組み立てられる。導波管２２が接続装置２８と分離装置３２の間に配置されている。中心に同心円に導波管２２を通して延びている管２４と漏斗２６を通して煙草加工産業のストランドが案内される（図示されていない）。
【００４０】
接続装置２８は共軸方向接続部３０を有し、この共軸方向接続部が図２に図示されるように、接続装置２８の内部には、共軸方向導波管接続部或いは共軸方向アンテナに連通する。分離装置３２は共軸方向接続部３４を有し、この共軸方向接続部が同様に共軸方向導波管分離部或いは共軸方向アンテナに案内する。概略的且つ例としてボルト３６が図示されていて、縁には接続装置２８、導波管２２と分離装置３２に通過され、逆ナット３８によって固定される。一本或いは複数本のそのようなボルト３６と逆ナット３８によって装置２０が組み立てられる。
【００４１】
接続装置２８、導波管２２と分離装置３２によりこの発明の装置２０が図３による実施例では、閉鎖された中空空間を形成する。連結された交流電界の周波数は、この発明により導波管２２内に案内され得る最小周波数より高く選択され得て、放射活性を失うモードでは移動しなく、このモードでは全反射による伝送がもはや生じない。しかし、全反射による伝送が中空空間の共振周波数に一致していない、或いは必然的に一致していない。
【００４２】
図３による装置２０では、共軸方向アンテナとして形成された共軸方向導波管連結分離部は同じ位相に配置されていて、それは、共軸方向接続部３０、３４が同じ方向に向くことに表れている。それが同様に可能であり、分離装置３２が共通軸線を中心に１８０度だけ回転されるならば、逆位相の接続と分離が実現される。
【００４３】
図４には、この発明の装置４０を備える配線配列が図示されている。装置４０は概略的図示において図３に示された装置２０に一致している。装置４０は共軸方向アンテナとして形成された共軸方向導波管接続部４７を備える接続装置４６並びに共軸方向アンテナとして形成された共軸方向導波管分離部４９を備える分離装置４８を有し、それら接続装置と分離装置の間に管４４と漏斗４５を備える導波管４２が配置されている。漏斗４５と管４４を通して、図示されていないが、煙草加工産業のストランドが搬送されて、材料量を備える積載荷重が測定される。
【００４４】
サイン発生器５２はサイン状交流電圧或いはより高い周波数、特に５−９ＧＨｚのサイン状交流電磁界を発生させ、この交流電磁界が方向性結合器５４に供給される。方向性結合器５４には、交流電界が分割されて、枝にてサーキュレータ５６を介して共軸方向導波管接続部４７に或いは接続装置４６の共軸方向アンテナに案内される。それ故に、交流電界が導波管４２に接続される。
【００４５】
交流電磁界の分岐減衰された部分はサイン発生器５２にフィードバックされ、このサイン発生器で周波数及び／又は振幅を安定させる。そのほかに、測定ダイオード６０によって発生された交流電界がによって且つアナログ／ディジタル変換器６２によって把握されて基準信号としてコンピュータ６４に転送される。
【００４６】
導波管４４には、連結された交流電磁界の一部が煙草加工産業のストランドによって吸収されるので、連結された交流電磁界の一部のみが共軸方向導波管分離部４９によって分離装置４８にさらに分離されて、測定ダイオード６６によって測定される。測定ダイオード６６に作用する電圧は、共軸方向導波管分離部４９によって分離されたエネルギーに依存し、アナログ／ディジタル変換器６８によって把握されてディジタル化され、コンピュータ６４に転送される。コンピュータ６４では、アナログ／ディジタル変換器６２と６８によってディジタル化された測定値が互いに比較され、交流電磁界の吸収がストランドによって検出される。
【００４７】
簡単な構成を有する代用的実施態様では、ダイオード６０とアナログ／ディジタル変換器６８によって測定される基準値を放棄される。発生器の効率は適した措置によって一定に維持される。この場合には、コンピュータ６４がアナログ／ディジタル変換器６８により測定値のみを受信する、即ち単に分離装置４８からの分離されたエネルギーを受信する。
【００４８】
図５には、材料量を備える煙草加工産業の二つのストランドの積載荷重の二重ストランド測定用のこの発明による配線配列１００が図示されている。この配線配列１００は発生器配列１０２、導波管配列１０４と測定配列１０６を包含し、それら機能ユニットが点線で囲まれている。
【００４９】
発生器配列１０２は、出口フィルタ１１０に転送される高周波数交流電圧或いは交流電磁界が発生されるサイン発生器１０８を包含する。出口フィルタ１１０からの出口信号が方向性結合器１１２に案内される。方向性結合器１１２から信号出力の一部が検出器１１６に案内され、この検出器は交流電圧を検出して、測定配列１０６のアナログ／ディジタル変換器１２６”に転送される。検出器１１６の出口信号がサイン発生器１０８の出力を制御するフィードバックループの種類のサイン発生器１０８に帰還される。
【００５０】
高周波数交流電磁界の主部材は方向性結合器１１２から導波管配列１０４のスプリター１１８に転送されて、このスプリターでは交流磁界が同じ区分に分割される。交流磁界の二つに分割された部分は、特に同じ或いは同じような導波管１２０、１２０’に転送されて、導波管が例えば図３に図示された導波管に一致できる。これら導波管１２０、１２０’はそれぞれに煙草加工産業のストランドにより通過される（図示されていない）ので、両ストランドの平行な測定が生じる。交流電磁界の分離されたエネルギーが二つの平行な信号加工ストランドにおいてディープパスフィルタ１２２、１２２’によって濾過されて検出器１２４、１２４’に転送される。検出器１２４、１２４’は検出器１１６と同様に、例えばＲＸ−ダイオードである。発生器とスプリター１１８の代わりに、各ストランドには個別の発生器が設けられている。
【００５１】
検出器１２４、１２４’により発生された信号が、発生器配列１０２からのディジタル化された基準信号と同様に、アナログ／ディジタル変換器１２６、１２６’によってディジタル化されてコンピュータ１２８に転送される。この配列は別のストランドに拡大される。コンピュータ１２８はアナログ／ディジタル変換器１２６、１２６’、１２６”からの信号を利用し、それぞれにアナログ／ディジタル変換器１２６と１２６’からの値とアナログ／ディジタル変換器１２６”からの値との比較から、検出器の公知の特性曲線に基づいて平行なストランドによる吸収性が算出される。算出された吸収性からストランドの積載荷重が一つの或いは複数の材料量により算出される。
【００５２】
長い側面が３４．８４ｍｍを有し、短い側面が１５．７６ｍｍを有する矩形横断面を備える導波管を備えるこの発明の方法とこの発明の装置によって、活性炭粒子により積載荷重されたフィルタストランドを備える試みは良好な分離性成果が達成させる。活性炭粒子を備える積載荷重を備えて且つ積載荷重を備えていない各アセテート繊維フィルタストランドが測定される。炭積載荷重は０と１．４ｍｇ／ｍｍの間の５ｍｍ直径を備えるフィルタストランドにて変更されて、０とおよそ１８ｍｇ／ｍｍの間の７．５ｍｍ直径を備えるフィルタストランドにて変更される。交流電磁界が導波管に接続された使用された周波数は５．８ＧＨｚと６．５ＧＨｚである。１２ＧＨｚまでの周波数も使用される。両場合には、吸収測定が容易にアセテートストランドの密度に依存したことが分かった。けれども、吸収性の明白に強力な依存性は活性炭粒子を備える積載荷重により確認されて、積載荷重依存信号行程と密度依存信号行程の間の要因が４７．６までである。それ故に、この発明の配列或いは装置はおよそ５０の要因だけアセテートストランド自体の密度におけるより煙草加工産業のストランドの積載荷重において感知できる。
【００５３】
この発明の装置の感度は、材料量を備える煙草加工産業のストランド、特に活性炭粒子積載荷重を備えるフィルタストランドの積載荷重を測定するために十分であり、積載荷重が所定限度に移動されるか否かが監視され得る。多セグメントフィルタストランドでは、フィルタセグメントをこの発明の装置におけるその信号に基づいて互いに相違させることができる。
【００５４】
この発明の測定装置は煙草加工産業のストランド連続機械の新たな構造を必要とせずに、むしろ、この測定装置が僅かな場所しか必要としないから、現行ストランド連続機械において現行装置の箇所に組み立てられ得る。
【符号の説明】
【００５５】
２．．．．．導波管
３．．．．．前面
４．．．．．中空空間
５．．．．．側壁
６．．．．．管  
８．．．．．漏斗
１０．．．．接続装置
１２．．．．中空空間
１３．．．．前面
１４．．．．後壁
１５．．．．側壁
１６．．．．共軸方向導波管接続部
１８ー１８”．．．調整ボルト
２０．．．．積載荷重を測定する装置
２２．．．．導波管
２４．．．．管
２６．．．．漏斗
２８．．．．接続装置
３０．．．．共軸方向接続部
３２．．．．分離装置
３４．．．．共軸方向接続部
３６．．．．ボルト
３８．．．．逆ナット
４０．．．．装置
４２．．．．導波管
４４．．．．管
４５．．．．漏斗
４６．．．．接続装置
４７．．．．共軸方向導波管接続部
４８．．．．分離装置
４９．．．．共軸方向導波管分離部
５２．．．．サイン発生器
５４．．．．方向性結合器
５６．．．．サーキュレータ
５８．．．．フィードバック
６０．．．．ダイオード
６２．．．．アナログ／ディジタル変換器
６４．．．．コンピュータ
６６．．．．ダイオード
６７．．．．アナログ／ディジタル変換器
１００．．．配線配列
１０２．．．発生器配列
１０４．．．導波管配列
１０６．．．測定配列
１０８．．．サイン発生器
１１０．．．出口フィルタ
１１２．．．方向性結合器
１１６．．．検出器
１１８．．．スプリター
１２０、１２０’．．．導波管
１２２、１２２’．．．ディープパスフィルタ
１２４、１２４’．．．検出器
１２６ー１２６”．．．アナログ／ディジタル変換器
１２８．．．コンピュータ
【図１】
2010017182.tif 000003
【図２】
2010017182.tif 000004
【図３】
2010017182.tif 000005
【図４】
2010017182.tif 000006
【図５】
2010017182.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月1日(2009.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料量、特に可塑剤及び／又は活性炭を備えて、ストランドがストランドにより通過される導波管（２、２２、４２；９０；１２０、１２０’）によって案内されて、煙草加工産業のストランド、特にフィルタストランドの荷重を測定する方法において、
・接続装置（１０、２８、４６、４７）によって導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）に交流電磁界を接続させて、交流電磁界の周波数が導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）の寸法に関して、導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）内の全反射による転送が生じるような大きさである工程と、
・分離装置（３２、４８、４９）によって導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）から交流電磁界を分離される工程と、
・ストランドによって交流電磁界の吸収性を測定して、交流電磁界が特におよそ５から９ＧＨｚ、特におよそ５．１から６．８ＧＨｚの周波数を備えるマイクロ波磁界であり、交流電磁界の周波数が共振モードに一致してない工程とから成ることを特徴とする方法。  
【請求項２】
交流電磁界は絶縁体、特にサーキュレータ（５６）を介して接続されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
交流電磁界は方向性結合器（５４、１１２）を介して接続されていて、特に方向性結合器（５４、１１２）には、交流電磁界の一部が分岐されて、基準として方向性結合器（５４、１１２）から測定装置（６０、６２、６４）に案内されることを特徴とする請求項１或いは２に記載の方法。
【請求項４】
導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）から分離された交流電磁界が吸収性を測定するために方向性結合器（５４、１１２）に分岐された交流電磁界の一部と比較されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）内の交流電磁界が共軸方向導波管接続部（１６、４７）に対して０°或いは１８０°だけ回転される共軸方向導波管分離部（４９）によって分離されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ストランドの積載荷重の測定された吸収性が材料量により換算されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
材料量、特に可塑剤及び／又は活性炭を備えて、導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）、導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）に交流電磁界を接続される接続装置（１０、、２８、４６、４７）と交流電磁界用の分離装置（３２、４８、４９）とを包含し、煙草加工産業のストランド、特にフィルタストランドの荷重を測定する装置（２０）において、導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）の寸法は交流電磁界の周波数に関して導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）内の全反射による転送が生じるような大きさであり、導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）が少なくとも一つの開口（２０）及び／又は少なくとも一つの管（６、２４、４４）を有し、その管を通してストランドが長手軸方向に移動でき、交流電磁界が特におよそ５から９ＧＨｚ、特におよそ５．１から６．８ＧＨｚの周波数を備えるマイクロ波磁界であり、交流電磁界の周波数が共振モードに一致してないことを特徴とする装置（２０）。
【請求項８】
導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）が特に接続装置（１０、、２８、４６、４７）及び／又は分離装置（３２、４８、４９）と一緒に、交流電磁界用の閉鎖された空間を形成することを特徴とする請求項７に記載の装置（２０）。
【請求項９】
導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）が矩形導波管（２、２２、４２）であることを特徴とする請求項７或いは８に記載の装置（２０）。
【請求項１０】
少なくとも一つの開口（２０）或いは  少なくとも一つの管（６、２４、４４）が特に導波管（２、２２、４２）の一側面の中心に配置されていて、交流電磁界の電気成分の方向がストランドの長手方向軸線と平行であることを特徴とする請求項９に記載の装置（２０）。
【請求項１１】
矩形導波管（２、２２、４２）の長い側面がおよそ３０ｍｍから４０ｍｍまで、特に３４．８４ｍｍの長さを有することを特徴とする請求項９或いは１０に記載の装置（２０）。
【請求項１２】
矩形導波管（２、２２、４２）の短い側面がおよそ１３ｍｍから１９ｍｍまで、特に１５．７６ｍｍの長さを有することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の装置（２０）。
【請求項１３】
接続装置（（１０、、２８、４６、４７）が絶縁体、特にサーキュレータ（５６）を包含することを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか一項に記載の装置（２０）。
【請求項１４】
接続装置（（１０、、２８、４６、４７）が方向性結合器（５４、１１２）を包含し、特に方向性結合器（５４、１１２）には、交流電磁界の一部が分岐されていることを特徴とする請求項７乃至１３のいずれか一項に記載の装置（２０）。
【請求項１５】
測定装置（６０−６８；１１６、１２４、１２４’、１２６−１２６”、１２８）が離脱された磁界を測定するために設けられていて、特に電磁界の分岐された部分が基準として測定装置（６０−６８；１１６、１２４、１２４’、１２６−１２６”、１２８）に案内されることを特徴とする請求項７乃至１４のいずれか一項に記載の装置（２０）。
【請求項１６】
接続装置（１０、２８、４６、４７）が共軸方向導波管接続部（１６、４７）を包含すること及び／又は分離装置（３２、４８、４９）が共軸方向導波管分離部（４９）を包含することであり、特に共軸方向導波管分離部（４９）が共軸方向導波管接続部（１６、４７）に対して０°或いは１８０°だけ回転されていることを特徴とする請求項７乃至１５のいずれか一項に記載の装置（２０）。
【請求項１７】
煙草加工産業が請求項７乃至１６のいずれか一項に記載の装置を備えることを特徴とする機械、特にストランド連続機械。
【請求項１８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法において材料量、特に可塑剤及び／又は活性炭を備える煙草加工産業のストランド、特にフィルタストランドの積載荷重を測定する導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）を使用することを特徴とする使用方法。
【請求項１９】
請求項７乃至１６のいずれか一項に記載の装置（２０）において、特に請求項１８に記載の材料量、特に可塑剤及び／又は活性炭を備える煙草加工産業のストランド、特にフィルタストランドの積載荷重を測定する導波管（２、２２、４２；１２０、１２０’）を使用することを特徴とする使用方法。
【請求項２０】
機械、特に煙草加工産業の連続機械における請求項７乃至１６のいずれか一項に記載の、特に請求項１７に記載の装置を使用することを特徴とする使用方法。